حول عملية الإنتاج ومعايير فحص الأنابيب الفولاذية ذات الجدران السميكة ذات اللحام المستقيم

جدران سميكةأنبوب فولاذي ذو لحام مستقيمهو أنبوب فولاذي يُصنع عن طريق لف شريط فولاذي طويل ذي مواصفات محددة إلى أنبوب دائري باستخدام وحدة لحام عالية التردد ولحام اللحام المستقيم. يمكن أن يكون شكل الأنبوب الفولاذي دائريًا أو مربعًا أو غير منتظم، وذلك حسب المقاسات وعملية اللف بعد اللحام. المواد الرئيسية المستخدمة في صناعة الأنابيب الفولاذية الملحومة هي: الفولاذ منخفض الكربون، والفولاذ منخفض السبائك، أو أي نوع آخر من الفولاذ بقيم σs≤300 نيوتن/مم² و σs≤500 نيوتن/مم². فيما يلي عملية إنتاج الأنابيب الفولاذية ذات الجدران السميكة واللحام المستقيم:

1. فحص الألواح: بعد دخول الألواح الفولاذية المستخدمة في تصنيع الأنابيب الفولاذية ذات الجدران السميكة الملحومة بالقوس المغمور ذات القطر الكبير إلى خط الإنتاج، يتم إجراء أول فحص موجي كامل للألواح؛
2. طحن الحواف: طحن مزدوج الجوانب على كلا حافتي الصفيحة الفولاذية بواسطة آلة طحن الحواف لجعلها تلبي عرض الصفيحة المطلوب، وتوازي حافة الصفيحة وشكل الأخدود؛
3. الثني المسبق: استخدم آلة الثني المسبق لثني حافة الصفيحة مسبقًا بحيث يكون لحافة الصفيحة انحناء يلبي المتطلبات؛
4. التشكيل: في آلة تشكيل JCO، يتم ختم النصف الأول من الصفيحة الفولاذية المثنية مسبقًا على شكل حرف "J" عبر عدة خطوات، ثم يتم ثني النصف الآخر من الصفيحة الفولاذية وضغطه على شكل حرف "C"، وأخيرًا يتم تشكيلها على شكل حرف "O" مفتوح.
5. اللحام المسبق: قم بربط وصلة أنبوب الصلب الملحوم ذي الدرزة المستقيمة معًا واستخدم اللحام المحمي بالغاز (MAG) للحام المستمر؛
6. اللحام الداخلي: استخدم اللحام القوسي المغمور متعدد الأسلاك (غالبًا أربعة أسلاك) للحام على الجانب الداخلي لأنبوب فولاذي ذي جدار سميك ذي لحام مستقيم؛
7. اللحام الخارجي: استخدم اللحام القوسي المغمور متعدد الأسلاك المتسلسل للحام على الجزء الخارجي من أنبوب الصلب الملحوم بالقوس المغمور ذي الدرزة المستقيمة؛
8. فحص الموجة الأول: فحص بنسبة 100٪ للحامات الداخلية والخارجية لأنبوب الصلب الملحوم ذي الدرزة المستقيمة والمعدن الأساسي على جانبي اللحام؛
9. فحص الأشعة السينية الأول: فحص تلفزيوني صناعي بالأشعة السينية بنسبة 100٪ للحامات الداخلية والخارجية، باستخدام نظام معالجة الصور لضمان حساسية اكتشاف العيوب؛
10. توسيع القطر: توسيع الطول الكامل لأنبوب الصلب ذي الجدران السميكة الملحومة بالقوس المغمور لتحسين دقة أبعاد أنبوب الصلب والتحقق من توزيع الإجهاد الداخلي لأنبوب الصلب؛
11. اختبار الضغط الهيدروستاتيكي: يتم فحص أنابيب الصلب الممدد واحدة تلو الأخرى على جهاز اختبار الضغط الهيدروستاتيكي للتأكد من أنها تفي بضغط الاختبار المطلوب وفقًا للمعيار. يحتوي الجهاز على وظائف تسجيل وتخزين تلقائية؛
12. الشطف: معالجة طرف الأنبوب الفولاذي المؤهل لتلبية حجم الشطف المطلوب لطرف الأنبوب؛
13. اختبار الموجة الثاني: إجراء اختبار الموجة واحداً تلو الآخر مرة أخرى للتحقق من العيوب المحتملة لأنابيب الصلب الملحومة ذات الدرزة المستقيمة بعد تمدد القطر والضغط الهيدروليكي؛
14. فحص الأشعة السينية II: إجراء فحص بالأشعة السينية الصناعية وتصوير لحامات نهاية الأنابيب على الأنابيب الفولاذية بعد توسيع القطر والاختبار الهيدروستاتيكي؛
15. فحص الجسيمات المغناطيسية في نهاية الأنبوب: قم بإجراء هذا الفحص للعثور على العيوب في نهاية الأنبوب؛
16. مقاومة التآكل والطلاء: تتميز أنابيب الصلب المؤهلة بمقاومة التآكل والطلاء وفقًا لمتطلبات المستخدم.

يركز تطوير أنابيب الصلب غير الملحومة على تقنيات توفير الطاقة وخفض الانبعاثات. أما أنابيب الصلب ذات الجدران السميكة الملحومة بشكل مستقيم، فيركز تطويرها على المنتجات عالية الجودة (X100) وذات سماكة جدار كبيرة (≥60 مم). يُعد استخدام التمدد الكلي للأنبوب أفضل طريقة للتخلص من الإجهاد المتبقي في الأنابيب الملحومة بالقوس المغمور الحلزوني. ومن الضروري، عند تصميم الأنابيب الملحومة بتردد عالٍ بشكل مستقيم، الاستفادة من المعالجة الحرارية للحام.

عند صياغة السياسات ذات الصلة، يُنصح بالتركيز على الرقابة الكلية وعدم إشراك موافقة وحدات محددة؛ ومن الضروري القضاء على تناقض القدرة الفائضة ومنع المقارنة العمياء للوظائف الزائدة.

في الوقت الراهن، يتسم هيكل منتجات أنابيب الصلب في بلادي بنمط فائض في المنتجات منخفضة الجودة ونقص في المنتجات الأخرى. أو ربما، لتجنب التنميط، فإن الشركات تدرك التوجه الصحيح في عملية تعديل هيكل التكنولوجيا وهيكل المنتجات.

نظراً لخصائص شركات أنابيب الصلب الصغيرة والمتعددة والمتفرقة، وخاصةً الشركات الخاصة، يمكن دمج هذه الشركات في مجموعات صناعية وفقاً لخصائص عملية الإنتاج، وحجم المنتج، والمعدات التقنية، وغيرها من العوامل. تتعدد أنواع أنابيب الصلب، ولكل نوع خصائصه المميزة. لذا، من الضروري، من حيث التكنولوجيا وهيكل المنتج، تكامل نقاط القوة وتجنب نقاط الضعف. وفيما يتعلق بالتعديل الهيكلي لصناعة أنابيب الصلب غير الملحومة، ينبغي تبني تقنيات توفير الطاقة وحماية البيئة بشكل فعال، ومن بينها تقنيات مثل تقنية التطبيع أثناء التشغيل، وفرن التسخين التجديدي، واستغلال الحرارة المهدرة من الفرن الحلقي، لما لها من تأثيرات ملحوظة في توفير الطاقة. كما ينبغي إيلاء اهتمام خاص لمعالجة مياه الصرف الصحي والأحماض المهدرة، واستخدامها بشكل شامل لتحقيق الاقتصاد الدائري.

الأنابيب الفولاذية الملحومة ذات الجدران السميكة والأنابيب الفولاذية الحلزونية نوعان من الأنابيب الفولاذية الملحومة، وتُستخدم على نطاق واسع في الإنتاج والبناء على المستوى الوطني. تختلف الأنابيب الفولاذية الملحومة ذات الجدران السميكة عن الأنابيب الفولاذية الحلزونية في العديد من الجوانب نتيجة لاختلاف عمليات الإنتاج. فيما يلي شرح مفصل للأنابيب الفولاذية ذات الجدران السميكة، والفرق بين الأنابيب الفولاذية الملحومة ذات الجدران السميكة والأنابيب الفولاذية الحلزونية.

تُعدّ عملية إنتاج الأنابيب الملحومة ذات اللحام المستقيم بسيطة نسبيًا. وتتمثل عمليات الإنتاج الرئيسية في اللحام عالي التردد للأنابيب الفولاذية ذات الجدران السميكة ذات اللحام المستقيم، واللحام بالقوس المغمور للأنابيب الفولاذية ذات الجدران السميكة ذات اللحام المستقيم. تتميز الأنابيب الفولاذية ذات الجدران السميكة ذات اللحام المستقيم بكفاءة إنتاج عالية، وتكلفة منخفضة، وسرعة في التطور. أما الأنابيب الملحومة حلزونيًا، فتكون قوتها أعلى عمومًا من قوة الأنابيب الملحومة ذات اللحام المستقيم. وتُعدّ عملية الإنتاج الرئيسية هي اللحام بالقوس المغمور. يُمكن استخدام قطع فولاذية متساوية العرض لإنتاج أنابيب ملحومة بأقطار مختلفة في الأنابيب الملحومة حلزونيًا، كما يُمكن استخدام قطع أضيق لإنتاج أنابيب ملحومة بأقطار أكبر. ومع ذلك، بالمقارنة مع الأنابيب الفولاذية ذات الجدران السميكة ذات اللحام المستقيم من نفس الطول، يزداد طول اللحام بنسبة تتراوح بين 30% و100%، وتكون سرعة الإنتاج أقل. لذلك، تُعتمد اللحام المستقيم في معظم الأنابيب الملحومة ذات الأقطار الصغيرة، بينما تُعتمد اللحام الحلزوني في معظم الأنابيب الملحومة ذات الأقطار الكبيرة. تُستخدم تقنية اللحام على شكل حرف T في الصناعة لإنتاج أنابيب فولاذية ذات أقطار كبيرة وجدران سميكة ولحام مستقيم، حيث يتم وصل أنابيب فولاذية قصيرة ذات جدران سميكة ولحام مستقيم مرة أخرى لتشكيل طول يلبي احتياجات المشروع. وقد شهدت هذه التقنية تحسينات كبيرة، إلا أن الإجهاد المتبقي الناتج عن اللحام عند وصلة حرف T يكون مرتفعًا نسبيًا، وغالبًا ما يكون معدن اللحام في حالة إجهاد ثلاثي الأبعاد، مما يزيد من احتمالية حدوث تشققات.